非共价键胶束方法与原理的拓展与应用

20世纪末,江明等在其有关大分子络合的研究基础上,通过将大分子间相互作用局域化,成功地利用大分子间的络合来驱动结构规整组装体的形成.这一思想和方法通过不断地拓展和深化,形成了大分子自组装的新路线,获得了一系列具有新颖结构与功能的核壳间为非共价键连接的聚合物胶束(non-covalently connected micelles,NCCM).本综述将对近年来我们在非共价键胶束方法与原理的拓展与应用方面取得的成果作一总结.内容包括:为NCCM的形成引入新的驱动力,并同时赋予NCCM新的性质与功能;将NCCM的形成原理应用于生物大分子的自组装,发展出了全绿色的大分子自组装路线;运用将相互作用局域化的基本思想,将嵌段共聚物的化学交联反应局域化,发展出化学交联诱导嵌段共聚物胶束化的新方法.     

铜镁铝三元水滑石的姜-泰勒效应

采用密度泛函理论(DFT),用CASTEP程序模块,对类水滑石(CuxMg3-xAl-LDHs,x=0-3)周期性模型进行几何全优化,通过分析各体系的结构参数、电子排布、氢键、Mulliken电荷布居、结合能,总结出体系中的姜-泰勒效应和结构稳定性规律.结果表明,姜-泰勒效应不仅存在于d轨道未排满的Cu2+中,在p轨道未排满的Mg2+中也可能存在,且未饱和的d、p轨道共同影响着金属离子姜-泰勒畸变的大小.在CuxMg3-xAl-LDHs(x=0-3)中,铝八面体和镁八面体分别以稳定的拉长的八面体形式存在.而随着Cu2+的增加,铜八面体逐渐从压扁的八面体向稳定的拉长的八面体形式转变,体系获得了逐渐增多的姜-泰勒稳定化能.总体上,随着Cu2+的增加,体系中姜-泰勒效应导致的畸变使主客体间的氢键和静电作用力均有减弱趋势,且体系的结合能绝对值逐渐减小,故体系稳定性下降.这有助于从理论上进一步认识含铜水滑石的姜-泰勒效应.